KROMATOGRAM: HVAD DET ER TIL OG TYPER - KEMI - 2025

Den kromatogram er en todimensional grafisk rekord opnået på et absorberende medium, der viser separation af stoffer ved kromatografi. Et synligt mønster, toppe eller pletter, dannes på kromatogrammet, hvilket afspejler den fysiske adskillelse af komponenterne i en blanding.

Den nedre figur er et kromatogram med tre toppe, A, B og C, af tre komponenter i prøven adskilt ved kromatografi. Det observeres, at hver af de tre toppe har en anden højde og placering på kromatogrammets tidsakse.

Typisk kromatogram. Kilde: Heliagon, fra Wikimedia Commons

Ordinaten eller Y-aksen registrerer information om signalintensitet (i millivolt mV i dette tilfælde). Repræsenterer registrering, afhængigt af detektoren, af fysisk egenskab ved stoffet eller blandingens separate komponent.

Højden på toppen er proportional med koncentrationen af ​​komponenten adskilt fra prøven i et optimalt system. Det er f.eks. Let at visualisere, at komponent B er i en højere andel end A og C.

På abscissa- eller X-aksen er retentionstiden for komponenterne i prøven eller blandingen repræsenteret. Det er tiden, der går fra injektionen af ​​prøven, indtil den stopper, idet den er forskellig for hvert rent stof.

Hvad er et kromatogram til?

Det er den sidste optegnelse af hele kromatografiprocessen. Parametre, der er af analytisk interesse, opnås herfra. Dette kan fås som en elektronisk fil, et trykt histogram eller på procesmediet; for eksempel på papir.

Y-aksen genereres af signal- eller intensitetsresponsdetektorer, såsom spektrofotometre. En optimal analyse af tiden af ​​egenskaberne for de opnåede toppe eller pletter er vigtig; størrelse, placering, farve blandt andre aspekter.

Analyserne af kromatogrammerne kræver generelt brug af kontroller eller standarder, stoffer med kendt identitet og koncentration. Analysen af ​​disse kontroller gør det muligt at etablere i sammenligning med de karakteristiske prøver af komponenterne i den undersøgte prøve.

I kromatogrammet kan du observere og analysere, hvordan adskillelsen af ​​komponenterne i en blanding blev udført. Dens optimale undersøgelse gør det muligt at identificere et stof, demonstrere dets renhed, kvantificere mængden af ​​stoffer, der er til stede i en blanding, blandt andre aspekter.

De ekstraherede oplysninger kan være af kvalitativ karakter; for eksempel når stoffer identificeres og deres renhed bestemmes. Kvantitativ information vedrører bestemmelsen af ​​antallet af komponenter i blandingen og koncentrationen af ​​den separerede analyt.

Identifikation af stoffer

Ved at analysere resultaterne af kromatogrammet kan forskellige stoffer identificeres ved at sammenligne retentionstider med kendte substansers. Det kan observeres, hvis stofferne, der undersøges, bevæger sig i samme afstand, hvis de har samme tid som de kendte stoffer.

For eksempel kan kromatogrammet detektere og identificere metabolitter af medikamenter, såsom stimulanter og steroider i atletenes urin. Det er en vigtig støtte i undersøgelsen og forskningen af ​​nogle metabolitter produceret af genetiske lidelser hos den nyfødte.

Kromatogrammet letter detekteringen af ​​halogenerede carbonhydrider, der findes i drikkevand, blandt andre stoffer. Det er vigtigt ved laboratorieanalyse af kvalitetskontrol, da det muliggør detektion og identifikation af de forurenende stoffer, der findes i de forskellige produkter.

Klassificering af stoffers renhed

I et kromatogram kan du skelne mellem rene og uren stoffer. Et rent stof ville producere en enkelt top på kromatogrammet; hvorimod et urent stof ville producere to eller flere toppe.

Ved korrekt at justere betingelserne, under hvilke kromatografi udføres, kan to stoffer forhindres i at danne en enkelt top.

Kvantificering af stoffer

Ved at analysere toppen af ​​kromatogrammet kan koncentrationen af ​​prøvekomponenterne beregnes.

Derfor er toppen af ​​toppen proportional med mængden af ​​det stof, der er til stede i prøven. Disse kvantitative data opnås i meget følsomme systemer, såsom dem, der genereres ved hjælp af gas eller væskekromatografi, for eksempel.

typer

En af klassificeringerne af kromatogrammer er tæt knyttet til de forskellige typer kromatografi, der genererer det tilsvarende kromatogram.

Afhængig af driftsforholdene, vil detektorerne, blandt andre aspekter, kromatogrammet variere i indhold og kvalitet.

Kromatogrammer på papir eller tyndt lag

Kromatogrammet kan genereres direkte på papir eller et tyndt lag, der direkte viser fordelingen eller fordelingen af ​​prøvens komponenter.

Det er meget nyttigt til adskillelse og undersøgelse af farvede stoffer, der har naturlige pigmenter, såsom klorofyl. Det kan underkastes udviklingsprocesser, hvis stofferne ikke har en naturlig farve, og det er nyttigt til kvalitative undersøgelser.

Kromatogrammer genereret af detektorer

Kromatogrammet kan også opnås ved hjælp af en detektor, der registrerer kromatografiets respons, output eller slut signal. Som nævnt tidligere er denne detektor normalt et spektrofotometer, et massespektrometer, automatiske sequencere, elektrokemikalier, blandt andre.

Kromatogrammer frembragt i søjler, hvad enten det drejer sig om gasser eller væsker samt dem med høj opløsning i tynde lag, bruger detektorer.

Afhængig af detektortypen kan kromatogrammet klassificeres som differentielt eller integralt, afhængigt af detektorens responsform.

Differentialkromatogram

En differentiel detektor måler kontinuerligt responssignalet fra kromatogrammet, mens integrerede detektorer kumulativt måler det tilsvarende signal.

Et differentielt kromatogram er et kromatogram opnået af en differentiel detektor. Disse detektorer inkluderer fx spektrofotometre og detektorer til ændringer i elektrisk ledningsevne.

Denne type kromatogram har vist resultatet af adskillelsen af ​​anioner fra en prøve, detekteret ved indirekte fotometri. De samme resultater er også opnået til undersøgelse af ioner, for eksempel med endelig detektion ved konduktimetri.

Differentialkromatogram. Kilde: Pixabay

Den øverste graf viser eksemplet på et differentielt kromatogram opnået ved automatisk DNA (deoxyribonucleinsyre) sekventer. Grafen viser klart toppe af fire farver, en farve for hver af de nitrogenholdige baser i DNA.

Gennem understøttelse af et edb-program letter fortolkningen af ​​sekvensen for baserne i det analyserede DNA samt for mere komplekse analyser.

Integreret kromatogram

Det integrerede kromatogram svarer til det, der opnås af en integreret detektor. Dette kromatogram viser output fra en enkelt komponent under undersøgelse. Flere toppe opnås ikke som i differensen.

I det integrerede kromatogram opnås en registrering med en form beskrevet som et trin. Denne form er den del af kromatogrammet, der svarer til mængden af ​​et enkelt stof, der kommer ud af søjlen.

Referencer

1. Bhanot, D. (2013). Sådan læses et kromatogram? Gendannes fra: lab-training.com
2. Carey, FA (2006). Organisk kemi sjette udgave. Mc Graw Hill forlag
3. Kromatografi i dag. (2014). Hvad er et kromatogram? Gendannes fra: chromatographytoday.com
4. Mathias, J. (2018). En begynders vejledning: Hvordan man fortolker gaskromatografi kromatografi resultater af massespektrometri. Gendannes fra: innovatechlabs.com
5. Spanish Society of Chromatography and Related Techniques. (2014). Kromatogrammet. Gendannes fra: secyta.es
6. Wikipedia. (2019). Papirkromatografi. Gendannet fra: wikipedia.org